如有問題，歡迎一起討論:-)
struct free_area;
static struct page *__rmqueue(struct zone *zone,unsigned int order)
return null;
}#define mark_used(index,order,area)/
__change_bit( (index)>>(1 + (order)),(area)->map )
/*(index) >> (1 + (order))是index/(2*2^order)因為兩個大小相同的塊共享一位
所以要除以2*/
static __inline__ void __change_bit(unsigned long nr, volatile void *addr)
static inline struct page *expand(struct zone *zone, struct page *page
unsigned long index,int low,int high,struct free_area *area)
return page;
}下面是個牛人講解點陣圖的使用, 覺得應該是至今找的最全的了:
在page_init中 通過呼叫pagetable_init();建立了頁目錄表和頁表；通過呼叫zone_sizes_init(); 函式建立了node， zone，page的分層的結構，並且初始化了夥伴演算法的基本資料結構（為每個zone的free_area 的map欄位分配記憶體，並且初始化為0）。
位圖大小
free_area[ 0]
. map點陣圖大小=
(( size- 1)
/ 2)
/ 8=
( size- 1)
>
>
( 0+ 1+ 3)
free_area[ 1]
. map點陣圖大小=
(( size- 1)
/ 4)
/ 8=
( size- 1)
>
>
( 1+ 1+ 3)..
.free_area[ 9]
. map點陣圖大小=
(( size- 1)
/ 1024)
/ 8=
( size- 1)
>
>
( 9+ 1+ 3)
這裡之所以要在order的基礎上要加1，是因為每一位bit管理著兩塊記憶體塊。
然後在mem_init中呼叫__free_pages_ok來將某個zone中的所有頁框組織到free_area中。下面分析一下__free_pages_ok。
在分析之前先說一下buddy 演算法的原理：
"點陣圖中的乙個位代表相鄰的兩個夥伴頁當前被使用情況"
, 這樣1個位頂2個位來用, 就可以管理其2倍大小的size- 1個記憶體頁了.
我們知道偶數號點陣圖- a和+ 1後的緊鄰奇數號位圖- b, 它們是夥伴, 它們兩個共用點陣圖a>
> 1, 如:
下面索引的意思是第幾塊的意思.
對於order= 0, 索引0-
[ 0]
, 索引1-
[ 1] 是夥伴 ---
----
----
----
- 共用點陣圖0
索引2-
[ 2]
, 索引3-
[ 3] 是夥伴 ---
----
----
----
- 共用點陣圖1..
....
索引2* n-
[ 2* n]
, 索引2* n+ 1-
[ 2* n+ 1] 是夥伴 ---
----
----
----
- 共用點陣圖n
對於order= 1,
[ 索引0- 頁位址0, 索引1- 頁位址2=2*1] 是夥伴 ---
----
----
----
- 共用點陣圖0
[ 索引2- 頁位址4=2*2, 索引3- 頁位址6=2*3] 是夥伴 ---
----
----
----
- 共用點陣圖1..
....
[ 索引n- 頁位址2n, 索引n+ 1- 頁位址2( n+ 1)
] 是夥伴---
----
----
----
- 共用點陣圖n
對於order= 2,
[ 索引0- 頁位址0, 索引1- 頁位址4=4*1 ] 是夥伴 ---
----
----
----
- 共用點陣圖0
[ 索引2- 頁位址8=4*2, 索引3- 頁位址12=4*1] 是夥伴 ---
----
----
--- 共用點陣圖1..
....
[ 索引n- 頁位址4n, 索引n+ 1- 頁位址4( n+ 1)
] 是夥伴---
----
----
-- 共用點陣圖n
從上圖可以看到夥伴是固定的,不會變的。在order為任何大小的時候，相鄰的兩塊都是夥伴，都是0和1，2和3，4和5，.....這樣一對一對下去的。
就是說0和2絕對不會是夥伴。
所以用n個位圖就可以描述2n個單元了.
拿第80位map_bit80來說, 一開始map_bit80管理的兩個夥伴都沒有被分配出去, 這時map_bit80= 0,
由於需要現在a頁塊要被分配出去了, a分配出去的同時和1進行異或操作map_bit80= map_bit80^1= 1,
現在有兩種情況:
1. b不被分配出去, a此時需要釋放了, a開始"找朋友"
,首先計算a和朋友b對應的點陣圖, 因為map_bit80此時為1, 所以與1異或之後map_bit80= map_bit80^1= 0,
之後判斷異或之後的結果map_bit80, 如果異或結果為0, 表明a的"朋友"
, 存在,
"找朋友" 順利完成,
將a和它的朋友b合併成大空間a+ b, 放入orde= order+ 1, 上, 通過迴圈, 此時order已經加1, 繼續檢測加1後
order的朋友是否可以繼續合併, 這樣一直合併到max_order- 1為止.
2. b被分配出去, 此時a仍在使用, b對共用點陣圖map_bit80同樣進行異或操作map_bit80= map_bit80^1= 0,
3. b和a都被分配出去了, 此時其中有乙個要釋放, 比如a, 它開始"找朋友"
, 我們知道它肯定找不到朋友, 因為b也被分配出去了,
那a是怎麼知道b不存在呢, 還是異或操作, 兩個都被分配出去了, 所以當前map_bit80= 0, 經過異或之後
map_bit80= map_bit80^1= 1, 結果為1, 表示"夥伴" 不存在, 那麼不用合併, 直接**即可.
總結: 不論是"申請分配" 動作還是"釋放**" 動作, 都會對共用位圖進行異或操作, 之所以這樣來做, 目的不在於"申請分配" 上,
而是在"釋放**" 上, 當**時, 通過異或結果來判斷, 當前**頁的夥伴是否已經空閒的存在, 結果為0, 表示可以"合併成大頁"
,結果為1, 表示"夥伴" 忙, 所以位圖存在的主要意義是"能夠將小塊記憶體合併成大塊記憶體".
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